CN112871599A - 蓄电池极板干燥用微波干燥窑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄电池极板干燥用微波干燥窑，包括微波加热箱、风机控制电源、传输带、传动辊、托持柱传输带的承压辊和对微波加热箱进行抽风的抽风机，承压棍包括设有承压腔的被传输带按压住的支撑轮，支撑辊设有同承压腔连通的轴头部通道，轴头部通道内装有设有活塞的导杆，导杆伸出轴头且装有设硅胶球的第一铜柱，硅胶球表面包覆有柔性导电片且内部装有磁石，柔性导电片的一端同第一铜柱连接在一起；本发明还设有正对柔性导电片的铁片，铁片上焊接有第二铜柱，本发明解决了抽风管装在微波加热箱顶部，当蓄电池极板依次纵横交叉堆叠起来时产生的水蒸气淤积在蓄电池极板之间来不及散掉从而极大地影响干燥效果的问题。

Description

蓄电池极板干燥用微波干燥窑

技术领域

本发明涉及蓄电池极板干燥技术领域，尤其涉及一蓄电池极板干燥用微波干燥窑。

背景技术

目前铅酸蓄电池在极板制造中，对涂板后的极板和固化后极板的均采用传统干燥方法，如火焰、热风、蒸气、电加热等，均为外部加热干燥，干燥过程物料表面吸收热量后，经热传导，热量渗透至物料内部，随即升温干燥。但干燥时间基本都在12～20h，相对干燥时间长、费用高、能耗大，干燥速率慢、处理量小。而微波干燥则完全不同，它是一种内部加热的方法。湿物料处于振荡周期极短的微波高频电场内，其内部的水分子会发生极化并沿着微波电场的方向整齐排列，而后迅速随高频交变电场方向的交互变化而转动，并产生剧烈的碰撞和摩擦（每秒钟可达上亿次），结果一部分微波能转化为分子运动能，并以热量的形式表现出来，使水的温度升高而离开物料，从而使物料得到干燥。也就是说，微波进入物料并被吸收后，其能量在物料电介质内部转换成热能。因此，微波干燥是利用电磁波作为加热源、被干燥物料本身为发热体的一种干燥方式。

随着科学技术的发展，微波干燥技术和微波干燥器已在轻工业、化工材料工业、食品与农产品加工业等行业得到了广泛应用并表现出了显著的优越性。微波干燥无疑是适应新产品要求的一项新技术。

微波干燥不同于传统干燥方式，其热传导方向与水分扩散方向相同。与传统干燥方式相比，具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、易实现自动化控制和提高产品质量等优点，因而在干燥的各个领域越来越受到重视。早在上世纪60年代国外就对微波干燥技术的应用和理论进行了大量研究。

中国专利申请号2011101251319公布了用于可充电电池的电极板的干燥器及其控制方法。根据示例性实施方式可知包括极板干燥器、极板加热器、热电偶以及控制器，根据热电偶的测量温度信号控制板加热器的热容量，其采用的技术方案仍然是热电偶加热方式。

中国专利申请号2011101744797公布了一种极板干燥设备，包括用于对极板进行干燥处理的烤箱、与所述烤箱输入端连接的传送装置、并依次输送到所述传送装置的吸片机。进行烤箱烘干，本专利也属于传统的极板干燥法。

中国专利申请号：2015103224263公开了一种铅蓄电池电极板干燥装置，在所述的技术方案设置有热风入口，在于热风入口相对的一侧端面上设置有热风出口。通过使电极板在运动的同时对其采用热风对其进行加热烘干。上述两种常规的电池电极板的干燥方法，其存在升温速率慢，温度梯度差大，导致产品的一致性较差。

发明内容

本发明旨在提供一种蓄电池极板干燥用微波干燥窑，解决抽风管装在微波加热箱顶部，当蓄电池极板依次纵横交叉堆叠起来时产生的水蒸气淤积在蓄电池极板之间来不及散掉从而极大地影响干燥效果的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种蓄电池极板干燥用微波干燥窑，包括桥架、传输带、安装在桥架内的第一驱动电机和风机控制电源，所述桥架的顶部上固定安装有桥板，所述传输带首位连接在一起形成环形，所述传输带套设在两根安装在桥架两端的传动辊上，位于传输带一端的所述传动辊同所述第一驱动电机连接在一起；桥板的边框上固定安装有若干两端设有开口的微波加热箱，所述微波加热箱依次对接在一起呈一字排列在所述桥板的顶部上，所述传输带穿过所有的所述微波加热箱的所述开口从而从所述微波加热箱内穿过；所述微波加热箱装有对微波加热箱内进行抽风的侧通抽风管，所述侧通抽风管上装有抽风机，所述抽风机上还装有出气管；

所述传输带内穿设有托持住传输带的承压辊，所述承压棍包括辊体和套设在辊体上且突出辊体周面的支撑轮，所述辊体的一端设有转动连接在第一支撑套上的第一轴头、另一端设有转动连接在第二支撑套上的第二轴头，所述第一轴头内设有贯通第一轴头端面的轴头部通道，所述支撑轮内设有沿支撑轮周向延伸的承压腔，所述承压腔内设有液压油，所述支撑轮凸出所述辊体周面的部分为柔性结构，所述液压油填充满所述承压腔，所述承压腔通过设置在辊体内的辊体部通道连通所述轴头部通道；所述轴头部通道内装有导杆，所述导杆一端装有滑动密封连接在轴头部通道内的活塞、另一端伸出所述第一轴头且装有第一铜柱，所述第一铜柱远离导杆的一端装有硅胶球，所述硅胶球表面包覆有柔性导电片，所述硅胶球内部装有磁石，所述柔性导电片的一端同第一铜柱连接在一起、另一端延伸过硅胶球远离第一铜柱的一端；第一支撑套同位于硅胶球远离第一铜柱且正对柔性导电片的铁片相对固定在一起，所述铁片上焊接有第二铜柱；

所述抽风机和风机控制电源依次串联形成风机电源组，所述风机电源组的一端通过导线连通第二铜柱，所述风机电源组的另一端通过导线连接导电刷片，所述导电刷片持续抵触在所述第一铜柱上；当摆放在传输带上的交叉堆叠的蓄电池极板经过承压辊，其持续地挤压支撑轮，进而使得导杆向外侧伸出，使得硅胶球挤压至柔性导电片同铁片连接在一起，使得抽风机、风机控制电源、第一铜柱和第二铜柱组成闭合的导电回路，抽风机开始工作，并通过侧通抽风管持续将微波加热箱水蒸气经由出风口排出。现有仅在在微波加热箱顶部设置抽风管装，而目前的蓄电池极板为依次横竖交叉堆叠起来进行干燥，其横向间隙中蓄电池迅速加热产生水蒸气，但是产生的水蒸气淤积在蓄电池极板之间来不及散掉，这样较大影响了干燥效果。本发明通过摆放在传输带上的交叉堆叠的蓄电池极板经过承压辊，其持续地挤压支撑轮，进而使得导杆向外侧伸出，使得硅胶球挤压柔性导电片至铁片上，使得抽风机、风机控制电源、第一铜柱和第二铜柱组成闭合的导电回路，抽风机开始工作，并通过侧通抽风管持续将微波加热箱水蒸气经由出风口排；其实现了只有交叉堆叠的蓄电池极板经过承压棍时，抽风机才会开启，进行侧向抽风，将其横向间隙中蓄电池迅速加热产生淤积的水蒸气，迅速地抽走，而且当堆叠的蓄电池越多，其导杆向外移动的距离越大，使得被挤压形变的柔性导电片与铁片接触面积越大，电阻越小，恒定电压下流经抽风机的电流越大，抽风功率越大；同时通过磁石吸附铁片，使得柔性导电片紧贴铁片，不会因为承压棍转动产生的震动而脱落。

作为优选，所述轴头部通道内还装有限位环和弹簧，所述弹簧一端连接限位环，另一端连接活塞，所述弹簧用于提供驱使导杆向轴头部通道内收缩的弹力。能够使得支撑环收到的压力降低时能够主动鼓起复位。

作为优选，所述磁石与硅胶球之间还设有阻尼脂。本发明在磁石与硅胶球之间还设有阻尼脂，其使得磁石迅速回弹，以防止磁石快速移动挤破磁石或铜箔条。

作为优选，所述侧通抽风管末端装有竖直管，所述竖直管上装有多个横侧支管，所述横侧支管末端装有抽气头。抽气效果好。

作为优选，所述微波加热箱顶部装有抽风支管，多个微波加热箱的抽风支管末端均连通抽风主管。结构紧凑，排除水蒸气的效果好。

作为优选，所述支撑轮套设在所述承压辊的端部。安装制作方便。

作为另一优选，所述支撑轮套设在所述承压辊的中部。能够使得基板能够可靠按压到支撑轮，能够避免极板放偏按压不到之处轮的问题。

作为优选，所述第二轴头通过离合器同第二驱动电机连接在一起。现有的传输带都是仅通过电机（即本申请中的第一驱动电机）驱动传递辊来进行驱动的，当第一驱动电机损坏后则会立即停止转动导致还在微波加热箱内烘干的极板报废。本技术方案在第一驱动电机损坏后启动第二驱动电机并通过离合器时第二启动电机同支撑辊立即上，从而对传输带进行驱动，避免传输带停止。

本发明还包括两个按压滚轮、套设在所述辊体的两端的一一对应地位于两个按压滚轮下方的增阻环和驱动所述两个按压滚轮下降使得两个按压轮一一对应地配合所述两个按压滚轮而夹持住所述传输带的两侧边缘的按压轮升降机构。当通过第二电机驱动时，按压滚轮配合增阻还夹持住传输带的两侧边缘，从而使得传输带能够可靠地被驱动。

作为优选，所述柔性导电片为电阻片。那个提高抽风机的调试效果。

本发明具有下述优点：

1、本发明将极板通过链板输送与微波直接作用，极板中的水分子吸收微波，并在微波的作用下改变原有分子结构，呈现方向性排列；水分子随外电磁场的变化进行极性运动，并以与微波频率相同的速度（300MHz的微波下极性分子运动速度为3.0亿次/秒）进行摩擦碰撞产生热能，同时利用铅氧化机理的共轭反应使极板从内部在短时间内温度迅速升高达到加热和脱水干燥的效果，整个干燥过程控制在0.5h内，效率提升了30～50倍，避免了传统干燥工艺的温度梯度差,极大的提高了产品的一致性，这样干燥的极板活性物质骨架更牢固，电池使用寿命更长。其设备操作更简单，便于控制，没有热惯性，避免了环境高温。同时微波设备不需要锅炉、管道系统、煤场（或天然气）和运输车辆等，设备结构紧凑，节约厂房空间，投资少、效率高。

2、本发明通过摆放在传输带上的交叉堆叠的蓄电池极板经过承压辊，其持续地挤压支撑轮，进而使得导杆向外侧伸出，使得硅胶球挤压至铁片上，使得抽风机、风机控制电源、第一铜柱和第二铜柱组成闭合的导电回路，抽风机开始工作，并通过侧通抽风管持续将微波加热箱水蒸气经由出风口排；其实现了只有交叉堆叠的蓄电池极板经过承压棍时，抽风机才会开启，进行侧向抽风，将其横向间隙中蓄电池迅速加热产生淤积的水蒸气，迅速地抽走，而且当堆叠的蓄电池越多，其导杆向外移动的距离越大，使得被挤压形变的柔性导电片与铁片接触面积越大，电阻越小，恒定电压下流经抽风机的电流越大，抽风功率越大；同时通过磁石吸附铁片，使得柔性导电片紧贴铁片，不会因为承压棍转动产生的震动而脱落。

3、本发明设置第二驱动电机同样地驱动辊体转动，能够避免第一驱动电机损坏后物料停运而导致极板报废。

附图说明

图1为本发明施例一的示意图；

图2为微波加热箱剖面图；

图3为图2的A部分局部图；

图4为图2的B部分局部图；

图5为传输带及传动辊结构图；

图6为实施例二的局部示意图。

图中：桥架1、传输带2、第二驱动电机3、风机控制电源4、微波加热箱5、桥板6、传动辊7、第一驱动电机8、侧通抽风管9、抽风机10、出气管11、承压辊12、辊体13、支撑轮14、第二轴头15、液压油16、轴头部通道17、承压腔18、辊体部通道连通19、导杆20、抽风支管21、活塞22、抽风主管23、第一导电柱24、硅胶球25、柔性导电片26、磁石27、铁片28、第二导电柱29、导电刷片30、限位环31、弹簧32、第一支撑套35、竖直管36、横侧支管37、抽气头38、第一轴头39、第二支撑套40、离合器41、按压滚轮42、增阻环43、按压轮升降机构44、横梁45。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1，参见他图1到图5，一种蓄电池极板干燥用微波干燥窑，包括桥架1、传输带2、风机控制电源4和七个微波加热箱5，所述桥架的顶部上固定安装有桥板6，所述桥板的上端面内凹形成有条槽，所述条槽中放置有传输带，传输带首位立即在一起形成环形，所述传输带内穿设有两根传动辊7而被传动辊张紧，其中根传动辊同第一驱动电机8连接在一起，通过第一驱动电机驱动传动辊转动从而驱动传输带转动实现物料的输送。桥板的边框上固定安装有七个微波加热箱，微波加热箱的左右两端都设有供物体进出的开口。多个微波加热箱依次首尾衔接地沿左右方向一字排离在桥板的顶部上，传送带经所述开口贯穿七个微波加热箱；所述微波加热箱内部装有侧通抽风管9，所述侧通抽风管上装有抽风机10，所述抽风机上还装有出气管11；

传输带围成的环形空间内设有承压辊12，所述承压棍包括位于中心的辊体13和套设在辊体上且突出辊体周面的支撑轮14。辊体的一端设有转动连接在第一支撑套35上的第一轴头39、另一端设有转动连接在第二支撑套40上的第二轴头15，第一轴头内设有贯通第一轴头端面的轴头部通道17。支撑轮内设有沿支撑轮周向延伸的承压腔18，承压腔内设有液压油16。支撑轮凸出辊体周面的部分为柔性结构，液压油填充满所述承压腔，承压腔通过设置在辊体内的辊体部通道连通19轴头部通道；轴头部通道内装有导杆20，导杆一端装有滑动密封连接在轴头部通道内的活塞22、另一端伸出第一轴头且装有第一导电柱24，第一导电柱为铜柱，第一导电柱远离导杆的一端装有硅胶球25，硅胶球表面包覆有柔性导电片26，柔性导电片为电阻片。硅胶球内部装有磁石27，柔性导电片的一端同第一导电柱连接在一起、另一端延伸过硅胶球远离第一导电柱的一端；第一支撑套同位于硅胶球远离第一铜柱且正对柔性导电片的铁片28相对固定在一起，铁片上焊接有第二导电柱29，第二导电柱为铜柱。

所有的抽风机和风机控制电源4依次串联连接形成风机电源组，风机电源组的一端通过导线连通第二导电柱，所述风机电源组的另一端通过导线连接导电刷片30。导电刷片持续抵触第一铜柱；当摆放在传输带上的交叉堆叠的极板经过承压辊，其持续地挤压支撑轮，进而使得导杆向外侧伸出，使得硅胶球挤压至铁片上，使得抽风机、风机控制电源、第一铜柱和第二铜柱组成闭合的导电回路，抽风机开始工作，并通过侧通抽风管持续将微波加热箱水蒸气经由出风口排出。

轴头部通道内还装有限位环31和弹簧32，所述弹簧一端固定连接限位环，另一端固定连接活塞，所述弹簧用于提供驱使导杆向轴头部通道内侧收缩的弹力。所述磁石与硅胶球之间还设有阻尼脂。所述辊体远离支撑轮的另一侧装有胶轮35。

侧通抽风管末端装有竖直管36，所述竖直管上装有多个横侧支管37，所述横侧支管末端装有抽气头38。所述微波加热箱顶部装有抽风支管21，多个微波加热箱的抽风支管末端均连通有抽风主管23。

本实施例实施时，摆放在传输带上的交叉堆叠的蓄电池极板经过承压辊，其持续地挤压支撑轮，进而使得导杆向外侧伸出，使得硅胶球挤压至铁片上，使得抽风机、风机控制电源、第一导电柱和第二导电柱组成闭合的导电回路，抽风机开始工作，并通过侧通抽风管持续将微波加热箱水蒸气经由出风口排；其实现了只有交叉堆叠的蓄电池极板经过承压棍时，抽风机才会开启，进行侧向抽风，将其横向间隙中蓄电池迅速加热产生淤积的水蒸气，迅速地抽走，而且当堆叠的蓄电池越多，其导杆向外移动的距离越大，使得被挤压形变的柔性导电片与铁片接触面积越大，电阻越小，恒定电压下流经抽风机的电流越大，抽风功率越大；同时通过磁石吸附铁片，使得柔性导电片紧贴铁片，不会因为承压棍转动产生的震动而脱落。

实施例二，同实施一的不同之处为：

参见图6，支撑轮套设在所述承压辊的中部。第二轴头通过离合器41同第二驱动电机3连接在一起。还包括两个按压滚轮42、套设在辊体13的两端的一一对应地位于两个按压滚轮下方的增阻环43和驱动两个按压滚轮下降使得两个按压轮一一对应地配合两个按压滚轮而夹持住传输带2的两侧边缘的按压轮升降机构44。按压轮升降机构为气缸。两各按压轮升降机构连接在横梁45上。

通过第二电机驱动传输带室，离合器将第二驱动电机的动力输出轴同第二轴头连接在一起，两个按压轮升降机构驱动两个按压滚轮下降使得两个按压轮一一对应地配合两个按压滚轮而夹持住传输带2的两侧边缘。通过第一驱动电机驱动时，离合器脱开，按压轮升降机构驱动两个按压滚轮上升，使得按压滚轮下失去对传输带2的按压作用。

Claims (10)

1.一种蓄电池极板干燥用微波干燥窑，其特征在于，包括桥架、传输带、安装在桥架内的第一驱动电机和风机控制电源，所述桥架的顶部上固定安装有桥板，所述传输带首位连接在一起形成环形，所述传输带套设在两根安装在桥架两端的传动辊上，位于传输带一端的所述传动辊同所述第一驱动电机连接在一起；桥板的边框上固定安装有若干两端设有开口的微波加热箱，所述微波加热箱依次对接在一起呈一字排列在所述桥板的顶部上，所述传输带穿过所有的所述微波加热箱的所述开口从而从所述微波加热箱内穿过；所述微波加热箱装有对微波加热箱内进行抽风的侧通抽风管，所述侧通抽风管上装有抽风机，所述抽风机上还装有出气管；所述传输带内穿设有托持住传输带的承压辊，所述承压棍包括辊体和套设在辊体上且突出辊体周面的支撑轮，所述辊体的一端设有转动连接在第一支撑套上的第一轴头、另一端设有转动连接在第二支撑套上的第二轴头，所述第一轴头内设有贯通第一轴头端面的轴头部通道，所述支撑轮内设有沿支撑轮周向延伸的承压腔，所述承压腔内设有液压油，所述支撑轮凸出所述辊体周面的部分为柔性结构，所述液压油填充满所述承压腔，所述承压腔通过设置在辊体内的辊体部通道连通所述轴头部通道；所述轴头部通道内装有导杆，所述导杆一端装有滑动密封连接在轴头部通道内的活塞、另一端伸出所述第一轴头且装有第一铜柱，所述第一铜柱远离导杆的一端装有硅胶球，所述硅胶球表面包覆有柔性导电片，所述硅胶球内部装有磁石，所述柔性导电片的一端同第一铜柱连接在一起、另一端延伸过硅胶球远离第一铜柱的一端；第一支撑套同位于硅胶球远离第一铜柱且正对柔性导电片的铁片相对固定在一起，所述铁片上焊接有第二铜柱；所述抽风机和风机控制电源依次串联形成风机电源组，所述风机电源组的一端通过导线连通第二铜柱，所述风机电源组的另一端通过导线连接导电刷片，所述导电刷片持续抵触在所述第一铜柱上；当摆放在传输带上的交叉堆叠的蓄电池极板经过承压辊，其持续地挤压支撑轮，进而使得导杆向外侧伸出，使得硅胶球挤压至柔性导电片同铁片连接在一起，使得抽风机、风机控制电源、第一铜柱和第二铜柱组成闭合的导电回路，抽风机开始工作，并通过侧通抽风管持续将微波加热箱水蒸气经由出风口排出。

2.如权利要求1所述的蓄电池极板干燥用微波干燥窑，其特征在于，所述轴头部通道内还装有限位环和弹簧，所述弹簧一端连接限位环，另一端连接活塞，所述弹簧用于提供驱使导杆向轴头部通道内收缩的弹力。

3.如权利要求1所述的蓄电池极板干燥用微波干燥窑，其特征在于，所述磁石与硅胶球之间还设有阻尼脂。

4.如权利要求1所述的蓄电池极板干燥用微波干燥窑法，其特征在于，所述侧通抽风管末端装有竖直管，所述竖直管上装有多个横侧支管，所述横侧支管末端装有抽气头。

5.如权利要求1所述的蓄电池极板干燥用微波干燥窑，其特征在于，所述微波加热箱顶部装有抽风支管，多个微波加热箱的抽风支管末端均连通抽风主管。

6.如权利要求1所述的蓄电池极板干燥用微波干燥窑，其特征在于，所述支撑轮套设在所述承压辊的端部。

7.如权利要求1所述的蓄电池极板干燥用微波干燥窑，其特征在于，所述支撑轮套设在所述承压辊的中部。

8.如权利要求1所述的蓄电池极板干燥用微波干燥窑法，其特征在于，所述第二轴头通过离合器同第二驱动电机连接在一起。

9.如权利要求8所述的蓄电池极板干燥用微波干燥窑，其特征在于，还包括两个按压滚轮、套设在所述辊体的两端的一一对应地位于两个按压滚轮下方的增阻环和驱动所述两个按压滚轮下降使得两个按压轮一一对应地配合所述两个按压滚轮而夹持住所述传输带的两侧边缘的按压轮升降机构。

10.如权利要求1所述的蓄电池涂板后的极板连续微波干燥工艺方法，其特征在于，所述柔性导电片为电阻片。

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